Выращивание водных организмов, таких как рыбы, моллюски, ракообразные, требует постоянного бактериального контроля, ведь болезни являются проблемой для аквакультур не менее, чем для других направлений животноводства. В связи с тем, что применение антибиотиков становится все более проблематичным, рассматривается вопрос* применения в аквакультурах бактериофагов как эффективных и дружественных для окружающих среды антимикробных средств

Антибиотики – удобные в использовании антимикробные средства широкого спектра действия, которые активно применяются в аквакультурах по всему миру. Но с антибиотиками связано большое количество проблем: вместе с патогенными бактериями в водной среде они уничтожают и полезные, а кроме того растет численность бактерий, устойчивых к антибиотикам. Огромные объемы антибиотиков, попадая в водную среду рыбных хозяйств, несут угрозу формирования и распространения среди бактерий генов антибиотикорезистентности, которые могут сделать невозможным лечение многих опасных болезней людей и животных. Для предупреждения этого многие страны ограничили использование антибиотиков в сельском хозяйстве и аквакультурах.

Как в медицине, так и в ветеринарии, сельском хозяйстве и пищевой промышленности все чаще находят применение бактериофаги (фаги) – вирусы бактерий, которые были открыты более 100 лет назад, но из-за появления антибиотиков не получили распространения. Фаги высокоспецифичны – они поражают только определенный штамм или вид бактерий и не влияют на другие. Фаги имеют природное происхождение, следовательно безопасны для окружающей среды.

Читайте также: Пластиковый мусор в океанах способствует распространению устойчивости к антибиотикам

Хотя применение фагов в аквакультурах находится на фазе испытаний, оно имеет огромный потенциал. Фаг, специфический к определенной бактерии, найти в природе довольно легко, и это значительно дешевле, чем разработать новый антибиотик. Фаги убивают бактерии-мишени и не вредят другим микроорганизмам. Фаги размножаются, пока в среде имеются их мишени, а когда последние уничтожении, исчезают и фаги. После применения фагов не остается никаких токсинов или других «следов» их деятельности. Бактериофаги могут поражать бактерии устойчивые к антибиотикам, бактерии в биопленках, а также могут применяться с профилактической целью.

Специфичность фагов диктует определенные особенности их применения: для контроля сразу нескольких видов бактерий нужны коктейли из фагов, специфичных к этим видам; бактерии могут формировать устойчивость к фагам, поэтому фагопрепараты требуют регулярного контроля активности и обновления штаммов (селекция новых активных фагов не является проблемой).

Сегодня применение фагов в аквакультурах в значительной степени тормозится отсутствием в Европе и США соответствующей регуляторной базы, которая регламентировала бы производство фагопрепаратов.

Исследуются возможности использования фагов как для лечения бактериальных инфекций, так и для рутинной профилактики. Какая из этих стратегий имеет большие преимущества, пока не понятно.

Ученые стремятся создать идеальные фагопрепараты – гарантиированно литические и безопасные в отношении переноса генов между бактериями, а также простые в производстве и неприхотливые к условиям хранения.

Подробнее о применении бактериофагов в аквакультурах читайте в обзоре в журнале Antibiotics*.

* Kowalska, J.D.; Kazimierczak, J.; Sowińska, P.M.; Wójcik, E.A.; Siwicki, A.K.; Dastych, J. Growing Trend of Fighting Infections in Aquaculture Environment—Opportunities and Challenges of Phage Therapy. Antibiotics 2020, 9, 301.